一种免罩光自清洁水性多彩外墙涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种免罩光自清洁水性多彩外墙涂料及其制备方法，该涂料包括以下重量份的组分，10‑30％的保护溶胶；30‑50％的分散相基础漆；20‑50％的连续相清漆。本发明专利技术具有优异耐玷污能力，使用时无需进行罩光处理，节省成本，适于普及。

Light free self-cleaning self-cleaning colorful exterior wall paint and preparation method thereof

The invention provides a free cover light self-cleaning water colorful exterior paint and a preparation method thereof, wherein the coating comprises the following components by weight, protection sol 10 30%; 30 50% dispersed phase based paint; continuous phase varnish 20 50%. The invention has the advantages of excellent stain resistance, no need for light cover treatment when used, cost saving, and suitability for popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种免罩光自清洁水性多彩外墙涂料及其制备方法
本专利技术涉及建筑物外墙涂料领域，具体是指一种不需要再在涂层外面涂布罩面光油，可以实现自清洁的水性多彩外墙涂料及其制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，在建筑设计上，除了重视室内装修装饰外，人们也追求建筑物外墙的美观度。水性多彩涂料是仿花岗岩效果的新型环保涂料，是在水性基础涂料中混入液体或胶化的两种以上不同颜色、大小及形状各异的带色微粒，上墙涂覆后带色微粒会发生色散，可获得多种颜色花纹效果，也可具有凹凸不平、立体感强、光泽优稚的浮雕状外观质感效果。由于水性多彩外墙涂料由于其石材仿真度高、无需依赖天然彩砂等优点，在建筑涂料市场逐步受到认可。但是，目前水性多彩外墙涂料也存在生产成本、施工成本较高的劣势。另外，现代工业社会发展导致了大气污染越来越严重，大气中的粉尘、水分、油污、汽车尾气等物质会对城市建筑外墙带来严重污染，使其黯然失色，沾染污渍，却又难以清洗。而传统的水性多彩外墙涂层，其涂层本身耐玷污性能不足，为了达到耐玷污性要求，往往需要在其涂层上涂布罩面光油，这使得原来造价就较高的水性多彩外墙涂料在使用时需要更高的成本。因此，如何使涂料涂层本身具有自清洁功能，降低使用及维护成本，便成了现在人们迫切需要解决的问题。所谓自清洁就是涂层表面的污染物或灰尘在重力或雨水、风力等外力作用下能够自动脱落或被降解，使涂层表面维持高度的透明性，从而使外墙保持清洁。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供的是一种具有自清洁功能，可以直接上墙，不需要外涂罩面洗油或其他保护性涂料，使用成本较低的，适用于外墙的水性多彩涂料，并提供一种制备水性多彩涂料的方法。为达到上述目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种免罩光自清洁水性多彩外墙涂料，包括以下重量份的组分，10-30％的保护溶胶，所述保护溶胶包括以下重量分的组分，去离子水88-95％保护胶体盐5-12％；30-50％的分散相基础漆，所述分散相基础漆包括以下重量分的组分，20-50％的连续相清漆，所述连续相清漆包括以下重量分的组分，进一步的，所述涂料包括以下重量份的组分，15-30％的保护溶胶，所述保护溶胶包括以下重量分的组分，去离子水88-95％保护胶体盐5-12％；30-50％的分散相基础漆，所述分散相基础漆包括以下重量分的组分，30-50％的连续相清漆，所述连续相清漆包括以下重量分的组分，进一步的，所述分散相基础漆的羟乙基纤维素为阿克苏诺贝尔EBS351FQ、EBS481FQ、EBS451FQ、EHM500或亚什兰HHBR250、HBR250、10k中的一种或多种；任选的，所述分散相基础漆和连续相清漆的pH调节剂为2-氨基-2甲基-1-丙醇、氨水、N,N-二甲基乙醇胺中的一种或多种。任选的，所述分散相基础漆的分散润湿剂为铵盐类或钾盐类分散润湿剂。进一步的，所述分散相基础漆和连续相清漆的消泡剂为矿物油类消泡剂和/或有机硅类消泡剂；任选的，所述分散相基础漆的钛白粉为金红石型钛白粉；任选的，所述分散相基础漆的高岭土的粒径为2000目-4000目；任选的，所述分散相基础漆和连续相清漆的成膜助剂为伊士曼TEXANOL和/或十二碳醇酯。进一步的，所述分散相基础漆和连续相清漆的防冻剂为丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇中的一种或多种；任选的，所述分散相基础漆和保护溶胶的保护胶体盐为毕克化学公司的LAPONITE-S482或LAPONITE-RDS或LAPONIE-RD。进一步的，所述纳米二氧化钛为锐钛矿型纳米二氧化钛；任选的，所述纳米二氧化钛的粒径为10-30nm；任选的，所述分散相基础漆的成膜乳液为纯丙烯酸乳液和/或硅改性丙烯酸乳液。进一步的，所述分散相基础漆和连续相清漆的防腐剂为2-甲基-4-异噻唑啉-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮、甲醛中的一种或多种；任选的，所述分散相基础漆的颜料为铁红、铁黄、铁黑、酞菁蓝中的一种或多种。进一步的，所述连续相清漆的增稠剂为：聚氨酯增稠剂和/或碱溶胀增稠剂；任选的，所述连续相清漆的成膜物为纯丙烯酸乳液、硅改性丙烯酸乳液、水性聚氨酯分散体中的一种或多种。在以上成分中，纳米二氧化钛具有光催化活性，在光能作用下，二氧化钛的电子会发生能级跃迁，价带电子被激发到导带，形成电子和空穴对，从而与附着在纳米二氧化钛表面的水分子和氧气分子发生反应，形成超氧化物阴离子(·O2ˉ)和羟基自由基(·OH)。这些自由基粒子具有极强的氧化性能，能与有机物发生氧化还原反应，将有机物降解。涂层表面的有机物被降解之后会溶于水中，随着雨水被冲刷去除，从而起到耐玷污、自清洁的作用。在水溶剂的选择上，本专利技术使用的是经过专业去离子水设备处理过的去离子水，而不是一般的工业自来水或者地下水。这是因为：保护胶体盐是以硅酸镁锂为主要成分的混合物，硅酸镁锂在水中溶胀但不会溶解，在水和过程中逐渐剥离成片状带电的薄片，片层层面富集负电荷，片层的端面富集正电荷，在水中分散水和后，逐渐形成“卡屋”结构，即片层层面和端面相连。层状电子可以与分散相基础漆中的羟乙基纤维素上的官能团结合，形成一层抗水的保护膜，使各种颜色的分散相基础漆彩电颗粒不会相互混色。自来水或者地下水中富含带正电的二价钙离子、二价镁离子等多价离子，带正电的多价离子会吸附带有负电的保护胶体盐薄片，破坏“卡屋”结构和上述抗水保护膜。因此，本专利技术采用的是不含带正电的多价离子的去离子水。另外，本专利技术在制备过程中存在溶胶凝胶反应、酸碱中和反应和纳米颗粒的团聚反应，因此制备过程中对于制备条件的控制和原材料的选择都有着较高的要求：首先，体系中不能存在多价离子，特别是多加金属阳离子；其次，对于体系PH的控制要精准，使得体系PH保持在6-8之间，否则纳米二氧化钛会发生酸碱中和反应或者团聚絮凝。本专利技术还提供一种制备上述免罩光自清洁水性多彩外墙涂料的方法，包括以下制备步骤：(1)称取各重量份的组分；(2)制备保护溶胶：在分散机内加入保护胶体盐和去离子水，搅拌至保护胶体盐溶解，得到保护溶胶，取出待用；(3)制备分散相基础漆：①在分散机内加入羟乙基纤维素和去离子水，搅拌至羟乙基纤维素溶解；②依次加入pH调节剂、分散润湿剂、消泡剂，搅拌均匀；③加入钛白粉、高岭土，搅拌均匀；④依次加入成膜助剂、防冻剂、保护胶体盐、成膜物和防腐剂，分散至均匀；⑤加入颜料，并分散均匀，得到分散相基础漆；(4)制备连续相清漆：①在分散机分散环境中，200-400转/分钟，依次加入去离子水、消泡剂、成膜助剂、防冻剂，提高转速分散至表面无浮油；②依次加入成膜物、纳米二氧化钛、消泡剂，调节转速，保持形成漩涡而不露出分散盘，分散15-30min；③依次缓慢加入增稠剂和PH调节剂，调节转速，保持形成漩涡而不露出分散盘，分散至均匀，得到连续相清漆；(5)制备成品：①将制备好的分散相基础漆与保护溶胶混合，用多彩专用真空筛网造粒机造粒，得到彩点颗粒；②向彩点颗粒中加入连续相清漆，搅拌均匀制得成品；(6)灌装保存。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过采用纳米二氧化钛技术，利用纳米二氧化钛的光催化活性和超亲水性，赋予了涂料分解有机污垢、拥有自清洁的性能，使本专利技术的产品具有优异的耐玷污能力，从而使得本专利技术无需再进行罩光处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免罩光自清洁水性多彩外墙涂料，其特征在于：包括以下重量份的组分，10‑30％的保护溶胶，所述保护溶胶包括以下重量分的组分，去离子水         88‑95％保护胶体盐       5‑12％；30‑50％的分散相基础漆，所述分散相基础漆包括以下重量分的组分，

【技术特征摘要】
1.一种免罩光自清洁水性多彩外墙涂料，其特征在于：包括以下重量份的组分，10-30％的保护溶胶，所述保护溶胶包括以下重量分的组分，去离子水88-95％保护胶体盐5-12％；30-50％的分散相基础漆，所述分散相基础漆包括以下重量分的组分，20-50％的连续相清漆，所述连续相清漆包括以下重量分的组分，2.根据权利要求1所述的一种免罩光自清洁水性多彩外墙涂料，其特征在于：所述涂料包括以下重量份的组分，15-30％的保护溶胶，所述保护溶胶包括以下重量分的组分，去离子水88-95％保护胶体盐5-12％；30-50％的分散相基础漆，所述分散相基础漆包括以下重量分的组分，30-50％的连续相清漆，所述连续相清漆包括以下重量分的组分，3.根据权利要求1所述的一种免罩光自清洁水性多彩外墙涂料，其特征在于：所述分散相基础漆的羟乙基纤维素为阿克苏诺贝尔EBS351FQ、EBS481FQ、EBS451FQ、EHM500或亚什兰HHBR250、HBR250、10k中的一种或多种；任选的，所述分散相基础漆和连续相清漆的pH调节剂为2-氨基-2甲基-1-丙醇、氨水、N,N-二甲基乙醇胺中的一种或多种。任选的，所述分散相基础漆的分散润湿剂为铵盐类或钾盐类分散润湿剂。4.根据权利要求1所述的一种免罩光自清洁水性多彩外墙涂料，其特征在于：所述分散相基础漆和连续相清漆的消泡剂为矿物油类消泡剂和/或有机硅类消泡剂；任选的，所述分散相基础漆的钛白粉为金红石型钛白粉；任选的，所述分散相基础漆的高岭土的粒径为2000目-4000目；任选的，所述分散相基础漆和连续相清漆的成膜助剂为伊士曼TEXANOL和/或十二碳醇酯。5.根据权利要求1所述的一种免罩光自清洁水性多彩外墙涂料，其特征在于：所述分散相基础漆和连续相清漆的防冻剂为丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇中的一种或多种；任选的，所述分散相基础漆和保护溶胶的保护胶体盐为毕克化学公司的LAPONITE-S482或LAPONITE-RDS或LAPONIE-RD。6.根据权利要求1所述的一种免罩光...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜年超，姜向阳，
申请(专利权)人：厦门富思特新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35